摘 要： 提出了構(gòu)建本科畢業(yè)設計網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)的解決方案，并提出了應對并發(fā)訪問、提升系統(tǒng)安全性的方法。采用ASP.Net技術(shù)在SQL Server上實現(xiàn)了一個本科畢業(yè)設計管理系統(tǒng)。系統(tǒng)分為管理員、教師和學生三個主要模塊，每類用戶擁有不同的權(quán)限和功能。實驗結(jié)果表明系統(tǒng)可規(guī)范畢業(yè)設計選題和管理過程，還可綜合提升教師、學生、管理者的工作效率。
關(guān)鍵詞： 畢業(yè)設計管理系統(tǒng)；信息管理系統(tǒng)；ASP.Net；SQL Server
隨著校園信息化建設的推進，各項工作的網(wǎng)絡化將逐漸取代傳統(tǒng)辦公方式。畢業(yè)設計作為本科階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，非常有必要對其施行網(wǎng)絡化管理。當前國內(nèi)已有很多高校建立了畢業(yè)設計管理系統(tǒng)[1-4]，提升了管理的效率，方便了教師和學生。然而，部分畢業(yè)設計管理系統(tǒng)在設計時存在一些問題，主要表現(xiàn)在：(1)功能存在缺陷，部分系統(tǒng)只關(guān)注選題管理，對畢業(yè)設計過程沒有管理措施[5]；(2)采用的技術(shù)較為落后，有很多系統(tǒng)采用ASP技術(shù)結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫設計而成，在執(zhí)行效率、可維護性、安全性等方面已不能滿足新的要求[5-6]；(3)缺少針對多用戶并發(fā)訪問和系統(tǒng)安全問題的解決方案[7-8]。因此，采用新技術(shù)和更完善的解決方案來設計畢業(yè)管理系統(tǒng)顯得很有必要。
1 系統(tǒng)設計
本系統(tǒng)涵蓋了畢業(yè)設計工作的全過程，實現(xiàn)了課題申報、雙向選擇、畢業(yè)設計相關(guān)文檔提交與管理等功能。下面介紹系統(tǒng)的需求分析、功能劃分及數(shù)據(jù)庫設計方法。
1.1 系統(tǒng)需求分析
學生進入系統(tǒng)后可查看畢業(yè)設計相關(guān)公告和導師指導意見，向?qū)煱l(fā)送咨詢信息；修改個人密碼，完善個人信息；查看課題，選擇課題，查看選題情況，提交畢業(yè)設計相關(guān)文檔，完成操作后退出系統(tǒng)。教師進入系統(tǒng)后也可查看畢業(yè)設計相關(guān)公告，發(fā)送指導意見并答復學生咨詢；修改個人密碼，完善個人信息；同時對課題進行添加、修改、刪除等操作，查看選題情況，調(diào)整選題情況，確定選題；審核管理學生所提交畢業(yè)設計相關(guān)文檔，完成操作后退出系統(tǒng)。管理者進入系統(tǒng)后可以進行畢業(yè)設計相關(guān)公告管理（包括對公告的添加、修改與刪除）、用戶個人信息管理（包括對學生、老師用戶個人信息的添加、修改與刪除）、課題信息管理（包括對課題的審核、修改與刪除；查看選題的總體情況，調(diào)整選題情況）、畢業(yè)設計相關(guān)文檔管理和系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)設置管理等操作，結(jié)束后退出系統(tǒng)。
1.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)可分為管理員、教師、學生三大模塊，且模塊之間互相關(guān)聯(lián)：管理員的公告信息可傳遞給所有教師和學生；教師申報的課題需管理員審核，且課題的類型、針對的專業(yè)等參數(shù)均由管理員設置；教師和學生的個人信息既可由本人提交也可由管理員統(tǒng)一管理；教師可選擇學生，反過來，學生也可選擇教師。
1.3 數(shù)據(jù)庫設計
本系統(tǒng)一共需要15張數(shù)據(jù)表，分別是：教師信息表(Teacher)、學生信息表(Student)、管理員信息表(Admin)、等待審核通過的課題信息表(WaitForPass)、已經(jīng)通過審核的課題信息表(Subject)、課題選擇狀態(tài)表(SelectState)、課題類型表(Type，算法設計或系統(tǒng)開發(fā)等)、畢業(yè)設計相關(guān)文檔表(GraduateFile)、專業(yè)信息表(Speciality，記錄各種本科專業(yè)的信息)、用戶角色信息表(Role，記錄用戶類型信息)、課題所用編程語言表(Language，針對信息專業(yè)的課題)、系別信息表(Department)、班級信息表(Class)、畢業(yè)設計公告信息表(Affiche)及教師附件信息表(Accessory)。數(shù)據(jù)庫E-R關(guān)系如圖1所示。
2 系統(tǒng)實現(xiàn)
本系統(tǒng)采用C#作為開發(fā)語言，SQL Server作為后臺數(shù)據(jù)庫，I2S作為Web服務器，采用B/S方案構(gòu)建服務器體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可分為管理員、教師、學生三大模塊。下面介紹實現(xiàn)系統(tǒng)的若干關(guān)鍵技術(shù)。
2.1 抽取公共功能和全局變量
公共功能模塊主要用于處理數(shù)據(jù)庫操作，包括建立數(shù)據(jù)庫連接，執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的查詢、增、刪、改操作，還包括數(shù)據(jù)庫的批量處理等。在實現(xiàn)時，建立了公共功能類，使用標準SQL語句處理數(shù)據(jù)庫操作。此外，還將系統(tǒng)中各模塊的公共變量抽取出來構(gòu)成一個類。
2.2 用戶管理功能
本系統(tǒng)中所有用戶的信息都由管理員添加。本模塊實現(xiàn)管理員、教師、學生的信息添加、搜索、修改及刪除功能。其功能如下：
(1)添加用戶信息：管理員添加用戶相關(guān)消息；
(2)修改消息：管理員對用戶信息進行修改；
(3)刪除消息：管理員對用戶信息進行刪除。
2.3 課題申報與管理功能
只有審核通過的課題，學生才可選擇。其功能如下：
(1)添加課題：教師申報新課題；
(2)修改課題：教師對課題信息進行修改；
(3)刪除消息：教師對課題信息進行刪除；
(4)審核狀態(tài)查詢：教師查看課題是否被管理員審核通過。
2.4 畢業(yè)設計相關(guān)文檔提交與管理功能
本模塊實現(xiàn)畢業(yè)設計相關(guān)文檔（包括開題報告、文獻綜述、外文翻譯和畢業(yè)論文）的提交與管理功能。學生按進度安排及時提交文檔，并等待指導老師審核，若審核未獲通過需要進一步修改后再次提交。教師或管理員對所帶學生上傳的文檔進行審核和管理。文檔通過審核表明學生的相關(guān)工作獲得認可，內(nèi)容不達標的文檔將審核失敗。
對于學生，其功能如下：
(1)文檔提交：提交文檔給指導老師；
(2)文檔審核狀態(tài)顯示。
對于教師或管理員，其功能如下：
(1)文檔審核：審核文檔；
(2)修改文檔：對文檔信息進行修改；
(3)刪除文檔：對文檔信息進行刪除。
2.5 系統(tǒng)實現(xiàn)中的兩個關(guān)鍵問題
2.5.1 并發(fā)訪問問題
大量的訪問會導致記錄鎖死，當網(wǎng)站面對成千上萬的用戶訪問以及高并發(fā)請求時，解決這些問題的方法集中在幾個環(huán)節(jié)：使用高性能的服務器、高性能的數(shù)據(jù)庫和高效率的編程語言[4-6]。但是上述解決方法在某些程度上需要更大的投入，而且這樣的解決方法會遇到瓶頸問題且可擴展性差。
在本系統(tǒng)開發(fā)過程中，主要使用了HTML靜態(tài)化以及附件與服務器分離兩種方案來解決并發(fā)訪問問題。
(1)HTML靜態(tài)化：在系統(tǒng)中，有些更新內(nèi)容小、使用率高的數(shù)據(jù)查詢可用靜態(tài)化的HTML來實現(xiàn)。對于某些大量被前臺程序調(diào)用但是更新小的信息，可以在后臺更新時使其靜態(tài)化，從而減少數(shù)據(jù)庫的訪問請求。
(2)附件服務器分離
對于I2S的Web服務器來說，附件是非常消耗資源的。所以將附件和頁面進行分離，甚至采用獨立的附件服務器，在頁面訪問時可減少服務器的壓力、防止因附件問題導致系統(tǒng)崩潰。
2.5.2 安全性問題
本系統(tǒng)在處理網(wǎng)站安全性問題方面采用了以下兩個方法：
(1)采用隨機登錄驗證碼機制防止黑客利用軟件自動登錄測試。
(2)使用32位MD5加密保護用戶密碼：MD5是一種散列函數(shù)被廣泛用于計算機安全領(lǐng)域，主要實現(xiàn)對消息完整性的保護[7-8]。用戶密碼是不可見的，即便是管理員也看不到。管理員可以為用戶設定新密碼，但無法得知老密碼，主要是因為老密碼是用MD5加密過的，從而可以保證用戶密碼的安全性。
論文介紹了基于ASP.Net技術(shù)和SQL Server的本科畢業(yè)設計管理系統(tǒng)的構(gòu)建方案，還介紹了應對并發(fā)訪問問題和提升系統(tǒng)安全性的方法。采用ASP.Net技術(shù)相比ASP技術(shù)提升了系統(tǒng)的運行效率，并因界面和代碼分離使得系統(tǒng)維護更加簡單。本系統(tǒng)將有助于綜合提高教師、學生、教務人員的工作效率，還有助于提高本科畢業(yè)設計的管理水平，甚至提高畢業(yè)設計質(zhì)量。所提出的系統(tǒng)構(gòu)建方法對于設計其他基于Web的信息系統(tǒng)具有良好的借鑒作用。
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